集体落纱细纱长机可靠性浅析

集体落纱细纱长机可靠性浅析

环锭细纱机是棉纺生产流程中量大面广的设备，对成纱质量的好坏起着至关重要的作用，也是纺纱厂劳动力多和劳动强度大的问题集中点。环锭细纱机配集体落纱机的细纱长机是棉纺企业提高劳动生产率的一个重要环节，国际上先进的棉纺企业中，能把万锭用工降低到50人以下的企业，几乎都以采用细纱长机配集体落纱及细络联机作为主要手段。实现细络联机，首先是细纱机单机自动化，其关键在于保证集体落纱机的可靠性及稳定性。

经纬纺织机械股份有限公司在环锭细纱长机配集体落纱机方面的开发研制已有十多年，对设备可靠性、稳定性的提高，采取了一系列的有效措施，使F1518J型集体落纱细纱长机已趋于成熟稳定，并形成批量生产，它是目前国内自动化程度及技术含量最高的细纱机。下面从几个方面对集体落纱细纱长机的可靠性、稳定性及市场作一些粗浅的分析研究。国内外环锭细纱机的对比

目前国际上技术最先进的几种环锭细纱机是：德国Zinser公司的350型细纱机；瑞士RIETER公司的G30型细纱机；德国Suessen公司的Fiomax1000型细纱机；日本TOYOTA公司的RX240型细纱机；意大利Marzoli公司的NSF4型细纱机。

J_k细纱机从总体分析，其先进性主要体现在：

(1)高速、高效、节能、机电一体化和自动化技术已经成熟。细纱机的最高锭速可达25000r／min，锭数最多达1488锭。

(2)高速、半自动和自动化的细纱机形式多种，性能优异，能满足不同层次的用户需求，已商品化。

(3)集体落纱机的可靠性、稳定性高，落纱时间均小于3min。

国内细纱机在适应高速、适纺范围上有提高，产品开始进入棉纺厂生产使用。但技术发展较缓慢，在提高纺纱质量、高速、高效、自动化、可靠性、稳定性等方面急需进一步提高。国内目前有代表性的细纱机有：经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司的F1518J型细纱机；上海二纺机股份有限公司的EJMl28JL型细纱机。锭子中心纵向的直线度和锭距的累计误差

锭子中心纵向的直线性程度的好坏，直接影响着落纱架上抓管器与锭子的对中度，超长细纱机的长度是普通短机的2倍以上。国内外长机的锭子锭脚与龙筋孔均采用公差配合，装配后锭子中心不会移动，有效的控制了锭子中心纵向的直线度，省去平常敲校锭子的工作，钢领和锭子的同轴度保证是通过调节钢领座来实现。

锭距的累计误差主要反映在龙筋的连接和制造精度上。龙筋连接若按FA506型细纱机的方式，每根龙筋长度2520±0．1mm，锭脚孔距首孔的公差±0．2mm，首孔距龙筋端面公差±0．1mm，则1008锭机台单侧需14根龙筋，理论上最大长向累计公差为±1．7mm(504锭为±1．0mm)。需将长机的长向累计误差控制在短机相同的水平，势必将龙筋长度2520mm的公差提高到±0．05mm，实际在铣削制造中是很难实现的。

F1518系列型细纱机采用了铰制销连接的紧固方式，充分利用加工中心的制造优势，从提高制造精度来保证安装精度，严格控制了锭距公差和龙筋长向的累计误差，使其达到短机的水平，在国内细纱机制造上是一个进步，为配集体落纱机创造了条件。这种连接方式，又免去了预排机架打配号的工作，互换性强，工作效率高。锭子中心纵向的直线度和锭距的累计误差

锭子中心纵向的直线性程度的好坏，直接影响着落纱架上抓管器与锭子的对中度，超长细纱机的长度是普通短机的2倍以上。国内外长机的锭子锭脚与龙筋孔均采用公差配合，装配后锭子中心不会移动，有效的控制了锭子中心纵向的直线度，省去平常敲校锭子的工作，钢领和锭子的同轴度保证是通过调节钢领座来实现。

锭距的累计误差主要反映在龙筋的连接和制造精度上。龙筋连接若按FA506型细纱机的方式，每根龙筋长度2520±0．1mm，锭脚孔距首孔的公差±0．2mm，首孔距龙筋端面公差±0．1mm，则1008锭机台单侧需14根龙筋，理论上最大长向累计公差为±1．7mm(504锭为±1．0mm)。需将长机的长向累计误差控制在短机相同的水平，势必将龙筋长度2520mm的公差提高到±0．05mm，实际在铣削制造中是很难实现的。

F1518系列型细纱机采用了铰制销连接的紧固方式，充分利用加工中心的制造优势，从提高制造精度来保证安装精度，严格控制了锭距公差和龙筋长向的累计误差，使其达到短机的水平，在国内细纱机制造上是一个进步，为配集体落纱机创造了条件。这种连接方式，又免去了预排机架打配号的工作，互换性强，工作效率高。拔插纱管的抓管器

抓管器是直接关系到集体落纱过程中拔插纱管性能指标可靠保证的主要件。抓管器夹持头进出的灵活性、密封性及纱管的导向性对可靠的拔插起着决定性的作用。

国际上抓管器抓插纱管的形式不外乎两种——顶部抓取式和中部外抓式。。顶部抓取式不会损伤纱线，但抓管器相对于锭子对中度的安装调整要求高些。中部外抓式，易损伤纱线，但抓取较平稳，对中度的效果好些。夹紧形式均为气缸式夹头夹紧，密封件有气囊和薄膜垫，密封性各有千秋。抓管器的喇叭口大，有利于纱管的导人，但不宜过大，那样易忽略、降低抓管器安装时的垂直对中度要求，因而在锭子上拔插纱管时，易损伤锭子而造成锭子的摆动，影响成纱质量。

F1518J型细纱机的抓管器通过改进设计后，将喇叭口加大，由O型圈改用聚胺脂薄膜垫，选取合适的弹簧直径等，确保了拔插纱管的可靠性。落纱架的高低、进出的一致性控制

落纱架的高低一致性、摆动进出一致性的控制程度，是影响集体落纱的拔插纱管性能指标的又一重要因素。

国外，驱动气架的里外摆动有多气缸控制和单气缸控制两种。F1518J型细纱机原采用多气缸控制(1008锭有22个)，运行中发现同步性差，分析其原因是气路中有气损失，多气缸的动作不协调、不到位所致。多气缸控制的关键点是解决气路的损失、气缸安装的定位精度及某一气缸发生故障后如何报警的问题。单气缸控制可很好地做到气架的摆动进出一致性。

早期的集体落纱细纱机的落纱架升降一般用电机、链传动，易造成落纱架的高低差问题。随着新技术的应用，现行的细纱机都采用伺服系统控制，同步齿形带传动，可靠性好。F1518J型细纱机改用了单气缸控制和伺服系统，并提高驱动落纱架的丝杆传动机构的安装精度和运行精度，有效地解决了气架

高低差的问题，而且使升降平稳，动作定位精确。纱管输送系统中插纱管的凸钉定位精度

纱管的输送方式有凸盘输送、钢带管栓输送及

两者组合式。

(1)凸盘输送方式

龙筋处设有中间过渡站，气缸控制的两个位间多了一个中间过渡动作的环节，相应地多了一个不可靠的因子，且加长了落纱时间。只要控制好凸盘的外径公差，消除凸盘间的长向累计误差，对凸盘的凸钉定位精度较易控制，又凸盘底部的定位面较大，对凸钉上纱管的垂直度控制较好。另一方面，凸盘输送式能方便地与络筒机联接。F1518J型细纱机现在也有凸盘输送式的集体落纱机，可满足用户的需求。

(2)钢带管栓输送方式

易受钢带的孔距长向累计误差及钢带材质的拉伸变形影响，而造成的定位精度差问题，从而影响管栓的凸钉与抓管器的对中差易造成的不可靠因素。解决的关键点是钢带的拉伸变形问题。经对同材质条件下的不同钢带进行测试对比，进口钢带其抗拉强度比国产的约大一倍。F1518J型细纱机改用进口钢带后，提高了设备的可靠性，满足了用户的使用。严密的电气控制系统和检测装置

集体落纱细纱长机是一种自动化程度很高的纺纱设备，取消了传统的人工落纱环节，且整个纺纱过程无人操作，因此，电气控制系统必须有一套严密的逻辑性很强的程序软件作保证，同时要有精确可靠的检测系统和先进的控制技术来实现。

F1518J型细纱机在这方面采取了以下的措施和手段，使产品的可靠性得到了保证。

(1)控制系统采用当代先进的技术成果一PLC控制技术和交流伺服系统控制技术，使设备运行平稳、可靠，速度可多变，可缩短落纱时间。

(2)自动化提高后，相辅相成的检测装置是必不可少的。例如，锭子上遗留管的检测，满纱管处理时遗留管的检测，气架升降运行过程中的极限和过载保护的检测等等，都是提高设备可靠性、稳定性的有效措施。

(3)设置故障显示和报警装置，可以及时地排除故障点、消除隐患，对设备可靠性的保证也是一项有效的手段。提高配套件产品质量

集体落纱部分的控制主要由气动控制和电气控制来完成，在整个落纱运行过程中起着重要作用。以往国产设备的可靠性不高，原因之一是由于选用的电、气动元器件的配套质量差造成的。随着国内基础工业的发展，元器件国际配套化的加强，选用国际或国内的名牌产品后，使集体落纱细纱机的可靠性有了很大的提高。提高装配工艺水平，强化用户的管理工作

设备除机构设计合理外，提高装配工艺水平也是提高可靠性的一个非常重要的因素。装配工艺是否完善合理，装配工作是否到位直接影响到产品的使用状态。好的装配质量能弥补零件加工中的不足。完善细化装配工艺、控制装配质量及提高装配工人的素质将是提高可靠性的有效措施。

另一方面，随着棉纺设备自动化程度的提高，技术含量的升华，对用户的管理水平上档次提出了新的要求，对挡车工及维修工的要求越来越高。制造厂应搞好售后服务工作，加强对用户的培训。使用厂要强化、细化管理工作，按培训要求严格执行，对一些不合理的操作习惯应改正，并在实践中总结出行之有效的措施，这些将是保证设备能否正常、稳定运转的前提。

由于F1518J型细纱机经过不懈的努力和改进提高，使产品的可靠性、稳定性得以保证和提高，使其集体落纱机的拔、插管率由原来的96%提高到99%以上，开车的留头率由原来的70%提高到现在96%以上。细纱长机的优势

(1)长机与短机的主要区别是车中部分长度增长，车头、车尾基本相同，只是在车尾多了一套同步牵伸传动，主传动及吸棉电机的功率大，电气控制大致相同。因此，长机的每锭售价低。

(2)长机每台锭数相当于短机两台，纺纱厂在安装排列时，可减少一个车弄和车头、车尾的占地面积，厂房建筑投资也减少。换言之，同占地面积下增加了纱锭数有96锭，有效地增长了产量，提高了生产率。总之，选用长机不论新建厂还是老厂技术改造的投资都可降低。

(3)长机在设计、制造精度上较一般短机要求高。因此，在运转使用中故障少、机件磨损轻、断头少。因而，运转保养和维护工作可减少，相应减少了日常的经营费用，使纺纱成本有所降低。配集体落纱机的好处

(1)降低劳动强度，减少用工

纺织企业大部分采用手工落纱，每个落纱工每天承担拔插的工作量很大，劳动强度比较大，一般落纱工都由年轻、身体好的女工担任。集体落纱机的使用，不但可大幅度地减少落纱用工，很大程度上降低了劳动强度。经实践验证，使用F1518J型集体落纱细纱长机，万锭用工可减少24人，每年可减少费用达7万元。随着设备的可靠性、稳定性的进一步提高，纺纱厂管理水平的上档次，企业的经济效益和社会效益将更可观。

(2)提高劳动生产率

由于集体落纱长机的自动化程度高，在整个纺纱过程中可全自动地完成操作，可缩短落纱时间，省去了空纱管的整理工作及整理设备，对管纱的质量有所改善，从而提高了劳动生产率。

(3)提高自动化、连续化水平

在细纱机实现自动化的基础上，可实现粗细联和细络联的连续化生产。细络联不仅使棉纺厂用人最多、劳动强度最大的两个工序直接联接，实现自动化、连续化生产，提高了产品质量和劳动生产率，还解决了长期以来国际上一直难以解决的纺纱工艺中细纱卷装和速度的矛盾，由中速大卷装向高速小卷装发展，因而大幅度提高了细纱机的锭速，提高了劳动生产率。市场需求

细纱机采用长机及配集体落纱机是必然趋势。纺织工业是我国的传统产业，在21世纪将继续发挥其国民经济支柱产业的作用。在国家压锭政策的调控下，淘汰了大部分的陈旧设备，纺织工业逐步走出了困境，进入WTO后，纺织工业出于竞争的需要，必须提高劳动生产率、减员增效，进一步提高纺织产品质量，特别是自动化程度高、成纱质量稳定、锭速高、节电的细纱机，更会受到用户的青睐。近几年，我国的一些合资企业和发达地区配备了国外先进的集体落纱细纱长机设备，也开始使用国产设备，用户需求量呈日益增长的趋势。环锭细纱机的长车及细络联：

目前世界上的环锭细纱机已向长车型发展，有1008锭等，最长的青泽350为1440锭，长车具有以下优点：

1可更好的配置自动落纱机及细络联并减少占地面积，以20160锭规模的纺纱厂为例进行讨论：

①如果将1008锭与1440锭长车相比较14台1440锭合计为20160锭可取代20台1008锭的细纱机。14台1440锭细纱机可配14台自动络纱机（34头/台）相当于20台1008锭的细纱机（20160锭）配20台自动络纱机（24头/台）两种形式占地面积分别是2990米2及3415米2。两者相比较，1440锭比1008锭可节省成本费用10%，节约5%的生产成本，减少14%的占地面积。

②如果1008锭的长车则共需20台细络联式细纱机与420锭普通环锭细纱机同等规模相比校可约投资20%。

2长车自动化水平进一步提高：应用数据监控系统能连续记录纺纱各种生产工艺数据，并在予先选定的时间间隔内停开车的次数及自动落纱工作停止时间及次数，有自动接头系统，接头成功率很高。可更好的配置细纱断头监控系统，自动监控运转状况，逐锭检查细纱断头，当发生断头时，监控系统统可及时通知粗纱停止喂入，通知自动接头系统工作。

3我国已有一些外资企业都配置了青泽350环锭细纱机长车及锡莱福自动络纱机。细络联有许多优点，